JP5983687B2 - Variable vane pump - Google Patents
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Description
本発明は、可変ベーンポンプに関する。 The present invention relates to a variable vane pump.
従来の可変ベーンポンプとしては、環状のカムリングと、カムリングの内側に配置され
たロータと、ロータの外周面に形成された複数のスリットにそれぞれ進退可能に配置され
、カムリングの内周面に当接して複数の圧縮室を形成する複数のベーンと、カムリング及
びロータの端面に配置される端面部材と、カムリングを押圧する押圧部材とを有している
。端面部材には、圧縮室に作動流体(例えば油)を供給する吸入孔と、圧縮室内の作動流
体を吐出させる吐出孔とが形成されている。この可変ベーンポンプでは、カムリングが押
圧部材に押圧されることによって、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心
している。そして、運転が開始されてロータが回転すると、スリットに配置されたベーン
がその位置に応じて進退して、吸入側において圧縮室が拡大して圧縮室に作動流体が供給
され、吐出側において圧縮室が縮小して圧縮室内の作動流体が吐出される。
As a conventional variable vane pump, an annular cam ring, a rotor arranged inside the cam ring, and a plurality of slits formed on the outer peripheral surface of the rotor are arranged so as to be able to advance and retreat, and contact the inner peripheral surface of the cam ring. It has a plurality of vanes forming a plurality of compression chambers, an end surface member disposed on the end surfaces of the cam ring and the rotor, and a pressing member that presses the cam ring. The end surface member is formed with a suction hole for supplying a working fluid (for example, oil) to the compression chamber and a discharge hole for discharging the working fluid in the compression chamber. In this variable vane pump, when the cam ring is pressed by the pressing member, the cam ring is eccentric to the rotor opposite to the pressing member. Then, when the operation is started and the rotor rotates, the vane arranged in the slit advances and retreats according to the position, the compression chamber expands on the suction side, the working fluid is supplied to the compression chamber, and the compression fluid is compressed on the discharge side. The chamber shrinks and the working fluid in the compression chamber is discharged.
上記のような可変ベーンポンプでは、例えば保圧時などに、圧縮室内の圧力が上昇して
圧縮室内の圧力が押圧部材の押圧力を上回り、カムリングが押圧部材側に移動する場合が
ある。そして、カムリングの中心位置とロータの中心位置とが一致すると、ロータが回転
しても圧縮室の大きさが変化しなくなるため、圧縮室内の作動流体が吐出孔からほとんど
吐出されなくなって、圧縮室内に作動流体が滞留し、圧縮室が高温となる問題がある。
In the variable vane pump as described above, for example, at the time of holding pressure, the pressure in the compression chamber may rise, the pressure in the compression chamber may exceed the pressing force of the pressing member, and the cam ring may move to the pressing member side. When the center position of the cam ring and the center position of the rotor coincide, the size of the compression chamber does not change even when the rotor rotates, so that the working fluid in the compression chamber is hardly discharged from the discharge hole, and the compression chamber There is a problem that the working fluid stays in the chamber and the compression chamber becomes hot.
そこで、本発明の目的は、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した位
置から押圧部材側に移動したときに、圧縮室が高温となるのを防止できる可変ベーンポン
プを提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a variable vane pump that can prevent the compression chamber from becoming hot when the cam ring moves from the position eccentric to the opposite side of the pressing member to the pressing member side. is there.
第1の発明にかかる可変ベーンポンプは、環状のカムリングと、前記カムリングの内側
に配置され、周方向に離れて配置された複数のスリットを外周面に有するロータと、前記
複数のスリットにそれぞれ進退可能に配置され、前記カムリングの内周面に当接して複数
の圧縮室を形成する複数のベーンと、前記カムリングの径方向外側に配置され、前記カム
リングを押圧する押圧部材と、前記カムリングが前記ロータに対して前記押圧部材と反対
側に偏心した位置から前記押圧部材側に移動したときに、前記ロータに対して前記押圧部材側において、前記圧縮室と前記カムリングの径方向外側の外側空間とが連通しない状態から前記圧縮室と当該外側空間とが連通した状態に変化するように構成される連通部とを備えることを特徴とする。
A variable vane pump according to a first aspect of the present invention is an annular cam ring, a rotor that is disposed inside the cam ring and has a plurality of slits that are spaced apart from each other in the circumferential direction, and can be advanced and retracted by the plurality of slits, respectively. A plurality of vanes that are in contact with an inner peripheral surface of the cam ring to form a plurality of compression chambers, a pressing member that is disposed radially outside the cam ring and presses the cam ring, and the cam ring is the rotor With respect to the rotor, the outer space on the outer side in the radial direction of the cam ring is located on the side of the pressing member with respect to the rotor. And a communication portion configured to change from a state of not communicating to a state of communication between the compression chamber and the outer space.
この可変ベーンポンプでは、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した
位置から押圧部材側に移動して、圧縮室内の作動流体が吐出孔からほとんど吐出されない
状態になったときに、圧縮室と外側空間とが連通するので、圧縮室と外側空間とが連通し
ない場合に比べて、圧縮室内の作動流体が外側空間に排出されやすい。そのため、温度の
低い作動流体が吸入孔から圧縮室に多く供給されるようになり、圧縮室内の温度が低下す
る。したがって、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した位置から押圧
部材側に移動したときに、圧縮室が高温となるのを防止できる。
In this variable vane pump, when the cam ring moves from the position eccentric to the side opposite to the pressing member to the pressing member side and the working fluid in the compression chamber is hardly discharged from the discharge hole, the compression chamber And the outer space communicate with each other, the working fluid in the compression chamber is easily discharged to the outer space as compared with the case where the compression chamber and the outer space do not communicate with each other. Therefore, a large amount of working fluid having a low temperature is supplied from the suction hole to the compression chamber, and the temperature in the compression chamber decreases. Therefore, it is possible to prevent the compression chamber from becoming hot when the cam ring moves from the position eccentric to the opposite side to the pressing member to the pressing member side.
第2の発明にかかる可変ベーンポンプは、第1の発明にかかる可変ベーンポンプにおい
て、前記カムリング及び前記ロータの端面に配置される端面部材を有しており、前記連通
部は、前記端面部材の前記押圧部材側に配置されるとともに、前記カムリングが前記ロー
タに対して前記押圧部材と反対側に偏心した位置から前記押圧部材側に移動したときに、
前記カムリングに塞がれた状態から前記カムリングに塞がれない状態に変化することによ
り前記圧縮室と前記外側空間とを連通させることを特徴とする。
The variable vane pump according to a second aspect of the present invention is the variable vane pump according to the first aspect of the present invention, further comprising an end surface member disposed on an end surface of the cam ring and the rotor, wherein the communication portion is the pressure of the end surface member. When the cam ring is moved to the pressing member side from a position eccentric to the opposite side of the pressing member with respect to the rotor, while being arranged on the member side,
The compression chamber and the outer space are communicated with each other by changing from a state in which the cam ring is blocked to a state in which the cam ring is not blocked.
この可変ベーンポンプでは、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した
位置から押圧部材側に移動するのを利用して、圧縮室と外側空間とを連通させているので
、圧縮室と外側空間とを容易に連通させることができる。
In this variable vane pump, the compression chamber and the outer space communicate with each other by utilizing the fact that the cam ring moves from the position eccentric to the opposite side to the pressing member to the pressing member side. It is possible to easily communicate with the space.
第3の発明にかかる可変ベーンポンプは、第2の発明にかかる可変ベーンポンプにおい
て、前記連通部が、前記端面部材の両端面のうち前記カムリング側の端面に形成された溝
であることを特徴とする。
A variable vane pump according to a third aspect of the invention is the variable vane pump according to the second aspect of the invention, wherein the communicating part is a groove formed on an end face on the cam ring side of both end faces of the end face member. .
この可変ベーンポンプでは、連通部が、端面部材の両端面のうちカムリング側の端面に
形成された溝であるので、連通部を設けやすい。
In this variable vane pump, since the communicating portion is a groove formed on the end surface on the cam ring side of the both end surfaces of the end surface member, it is easy to provide the communicating portion.
第4の発明にかかる可変ベーンポンプは、第2または第3の発明にかかる可変ベーンポ
ンプにおいて、前記端面部材が、前記圧縮室に作動流体を供給する吸入孔を有しており、
前記連通部のうち前記圧縮室に連通し得る開口部が、周方向について前記吸入孔と離れて
配置されることを特徴とする。
A variable vane pump according to a fourth invention is the variable vane pump according to the second or third invention, wherein the end surface member has a suction hole for supplying a working fluid to the compression chamber,
An opening that can communicate with the compression chamber in the communication portion is disposed away from the suction hole in the circumferential direction.
この可変ベーンポンプでは、連通部の開口部が、周方向について吸入孔と離れて配置さ
れるので、吸入孔から圧縮室に供給された作動流体がショートカットしてすぐに連通部か
ら排出されるのを防止できる。
In this variable vane pump, since the opening of the communication part is arranged away from the suction hole in the circumferential direction, the working fluid supplied from the suction hole to the compression chamber is short-circuited and immediately discharged from the communication part. Can be prevented.
第5の発明にかかる可変ベーンポンプは、第4の発明にかかる可変ベーンポンプにおい
て、前記開口部と前記吸入孔との間の距離が、全ての前記圧縮室の周方向長さよりも長い
ことを特徴とする。
A variable vane pump according to a fifth invention is characterized in that, in the variable vane pump according to the fourth invention, the distance between the opening and the suction hole is longer than the circumferential length of all the compression chambers. To do.
この可変ベーンポンプでは、連通部の開口部と吸入孔との間の距離が、全ての圧縮室の
周方向長さよりも長いので、開口部と吸入孔が1つの圧縮室に同時に開口することがない
。したがって、吸入孔から圧縮室に供給された作動流体がショートカットしてすぐに連通
部から排出されるのをより確実に防止できる。
In this variable vane pump, since the distance between the opening of the communicating portion and the suction hole is longer than the circumferential length of all the compression chambers, the opening and the suction hole do not open simultaneously into one compression chamber. . Therefore, it is possible to more reliably prevent the working fluid supplied from the suction hole to the compression chamber from being discharged from the communication portion immediately after a shortcut.
第6の発明にかかる可変ベーンポンプは、第5の発明にかかる可変ベーンポンプにおい
て、前記吸入孔から前記開口部側に向かって延在した切欠きを有しており、前記開口部と
前記切欠きとの間の距離が、全ての前記圧縮室の周方向長さよりも長いことを特徴とする
。
A variable vane pump according to a sixth invention is the variable vane pump according to the fifth invention, wherein the variable vane pump has a notch extending from the suction hole toward the opening, and the opening and the notch The distance between the two is longer than the circumferential length of all the compression chambers.
この可変ベーンポンプでは、連通部の開口部と切欠きとの間の距離が、全ての圧縮室の
周方向長さよりも長いので、切欠きから圧縮室に供給された作動流体がショートカットし
てすぐに連通部から排出されるのを防止できる。
In this variable vane pump, since the distance between the opening of the communication portion and the notch is longer than the circumferential length of all the compression chambers, the working fluid supplied to the compression chamber from the notches is short-circuited immediately. It can prevent being discharged from the communication part.
第7の発明にかかる可変ベーンポンプは、第4−第6のいずれかの発明にかかる可変ベ
ーンポンプにおいて、前記端面部材が、周方向について前記吸入孔と離れて配置され、前
記圧縮室内の作動流体を吐出させる吐出孔を有しており、前記開口部が、周方向について
前記吸入孔と前記吐出孔との間に配置されることを特徴とする。
A variable vane pump according to a seventh aspect is the variable vane pump according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the end surface member is disposed away from the suction hole in the circumferential direction, and the working fluid in the compression chamber is It has a discharge hole for discharging, and the opening is arranged between the suction hole and the discharge hole in the circumferential direction.
この可変ベーンポンプでは、連通部の開口部が周方向について吸入孔と吐出孔との間に
あるので、開口部が周方向について吸入孔または吐出孔と同じ位置にある場合に比べて、
開口部を設けやすい。
In this variable vane pump, since the opening of the communication portion is between the suction hole and the discharge hole in the circumferential direction, compared to the case where the opening is at the same position as the suction hole or the discharge hole in the circumferential direction,
It is easy to provide an opening.
第8の発明にかかる可変ベーンポンプは、第1−第7のいずれかの発明にかかる可変ベ
ーンポンプにおいて、前記カムリングが内部に配置されるケーシングが、前記押圧部材側
に配置され且つ前記外側空間内の作動流体を外部に排出する排出孔を有することを特徴と
する。
A variable vane pump according to an eighth invention is the variable vane pump according to any one of the first to seventh inventions, wherein a casing in which the cam ring is arranged is arranged on the pressing member side and in the outer space. It has a discharge hole for discharging the working fluid to the outside.
この可変ベーンポンプでは、連通部からカムリングの径方向外側の外側空間に排出され
た作動流体が排出孔から排出されるので、連通部からカムリングの径方向外側の外側空間
に排出された作動流体を排出する排出孔を新たに設ける必要がない。
In this variable vane pump, since the working fluid discharged from the communicating portion to the outer space outside the cam ring in the radial direction is discharged from the discharge hole, the working fluid discharged from the communicating portion to the outer space radially outside the cam ring is discharged. There is no need to provide a new discharge hole.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した位置から押
圧部材側に移動して、圧縮室内の作動流体が吐出孔からほとんど吐出されない状態になっ
たときに、圧縮室と外側空間とが連通するので、圧縮室と外側空間とが連通しない場合に
比べて、圧縮室内の作動流体が外側空間に排出されやすい。そのため、温度の低い作動流
体が吸入孔から圧縮室に多く供給されるようになり、圧縮室内の温度が低下する。したが
って、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した位置から押圧部材側に移
動したときに、圧縮室が高温となるのを防止できる。
In the first invention, when the cam ring moves from the position eccentric to the opposite side to the pressing member to the pressing member side and the working fluid in the compression chamber is hardly discharged from the discharge hole, the compression is performed. Since the chamber and the outer space communicate with each other, the working fluid in the compression chamber is easily discharged to the outer space as compared with the case where the compression chamber and the outer space do not communicate with each other. Therefore, a large amount of working fluid having a low temperature is supplied from the suction hole to the compression chamber, and the temperature in the compression chamber decreases. Therefore, it is possible to prevent the compression chamber from becoming hot when the cam ring moves from the position eccentric to the opposite side to the pressing member to the pressing member side.
第2の発明では、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した位置から押
圧部材側に移動するのを利用して、圧縮室と外側空間とを連通させているので、圧縮室と
外側空間とを容易に連通させることができる。
In the second invention, the compression chamber and the outer space communicate with each other by utilizing the fact that the cam ring moves from the position eccentric to the opposite side of the pressing member to the pressing member side. The outside space can be easily communicated.
第3の発明では、連通部が、端面部材の両端面のうちカムリング側の端面に形成された
溝であるので、連通部を設けやすい。
In 3rd invention, since a communicating part is a groove | channel formed in the end surface by the side of a cam ring among the both end surfaces of an end surface member, it is easy to provide a communicating part.
第4の発明では、連通部の開口部が、周方向について吸入孔と離れて配置されるので、
吸入孔から圧縮室に供給された作動流体がショートカットしてすぐに連通部から排出され
るのを防止できる。
In the fourth invention, the opening of the communication portion is arranged away from the suction hole in the circumferential direction.
It is possible to prevent the working fluid supplied from the suction hole to the compression chamber from being discharged from the communication portion immediately after a shortcut.
第5の発明では、連通部の開口部と吸入孔との間の距離が、全ての圧縮室の周方向長さ
よりも長いので、開口部と吸入孔が1つの圧縮室に同時に開口することがない。したがっ
て、吸入孔から圧縮室に供給された作動流体がショートカットしてすぐに連通部から排出
されるのをより確実に防止できる。
In the fifth aspect of the invention, since the distance between the opening of the communicating portion and the suction hole is longer than the circumferential length of all the compression chambers, the opening and the suction hole may be simultaneously opened in one compression chamber. Absent. Therefore, it is possible to more reliably prevent the working fluid supplied from the suction hole to the compression chamber from being discharged from the communication portion immediately after a shortcut.
第6の発明では、連通部の開口部と切欠きとの間の距離が、全ての圧縮室の周方向長さ
よりも長いので、切欠きから圧縮室に供給された作動流体がショートカットしてすぐに連
通部から排出されるのを防止できる。
In the sixth invention, since the distance between the opening of the communication portion and the cutout is longer than the circumferential length of all the compression chambers, the working fluid supplied from the cutout to the compression chamber is immediately short cut. Can be prevented from being discharged from the communication part.
第7の発明では、連通部の開口部が周方向について吸入孔と吐出孔との間にあるので、
開口部が周方向について吸入孔または吐出孔と同じ位置にある場合に比べて、開口部を設
けやすい。
In the seventh invention, since the opening of the communication part is between the suction hole and the discharge hole in the circumferential direction,
Compared to the case where the opening is located at the same position as the suction hole or the discharge hole in the circumferential direction, the opening is easily provided.
第8の発明では、連通部からカムリングの径方向外側の外側空間に排出された作動流体
が排出孔から排出されるので、連通部からカムリングの径方向外側の外側空間に排出され
た作動流体を排出する排出孔を新たに設ける必要がない。
In the eighth aspect of the invention, since the working fluid discharged from the communicating portion to the outer space radially outside the cam ring is discharged from the discharge hole, the working fluid discharged from the communicating portion to the outer space radially outside the cam ring is discharged. There is no need to provide a new discharge hole.
以下、図面を参照しつつ本発明にかかる可変ベーンポンプの実施の形態について説明す
る。
Hereinafter, embodiments of a variable vane pump according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[可変ベーンポンプの構成]
可変ベーンポンプ1は、例えば油圧機器への油圧供給源として用いられるものであり、
図1及び図2に示すように、外側がケーシング2で覆われている。ケーシング2の内部に
は、軸受2A及び軸受2Bにより回転軸3が回転自在に軸支されている。回転軸3には、
キー4を介して円筒状のロータ5が回転軸3と一体的に回転可能に取り付けられている。
ロータ5の外周面には、環状に配列された複数のスリット6(この可変ベーンポンプ1で
は13個)が設けられている。複数のスリット6は、ロータ5を軸方向に貫通し且つ放射
方向に沿って設けられており、周方向において略等間隔に配置されている。また、ロータ
5の径方向外側には、環状(円環状)のカムリング7が配置されている。
[Configuration of variable vane pump]
The variable vane pump 1 is used, for example, as a hydraulic pressure supply source to hydraulic equipment,
As shown in FIGS. 1 and 2, the outer side is covered with a
A
A plurality of slits 6 (13 in this variable vane pump 1) arranged in an annular shape are provided on the outer peripheral surface of the
複数のスリット6には、各スリット6内を径方向に進退可能に配置される複数のベーン
8(この可変ベーンポンプ1では13個)が配置されている。複数のベーン8は、ロータ
5の回転によって発生する遠心力によってカムリング7の内周面に当接して、複数の圧縮
室9を形成している。この可変ベーンポンプ1では、隣接する2つのベーン8、ロータ5
、カムリング7、及び後述する2つの側板(第1側板21及び第2側板22)により13
個の圧縮室9が形成されている。なお、ロータ5、カムリング7、ベーン8等は、ケーシ
ング2の内周面12により形成される断面視円形状の空間に配置されている。また、回転
軸3、ロータ5、及びベーン8は、図1の矢印方向に回転する。
In the plurality of
The
A
カムリング7の径方向外側には、カムリング7の外周面に当接して、カムリング7の径
方向外側からカムリング7を押圧する押圧部材10が配置されている。この押圧部材10
は、ケーシング2の内周面12から径方向外側に向かって延在した押圧部材収容部13に
配置されている。この押圧部材収容部13には、外側空間11内の作動流体(例えば油)
を外部に排出する排出孔14が形成されている。
A pressing
Is arranged in the pressing
A
図1に示すように、押圧部材10は、弾性部材15(この可変ベーンポンプ1では、バ
ネ部材)とピストン16により構成されている。また、押圧部材10におけるカムリング
7と反対側には、ボルト部材17が配置されている。この可変ベーンポンプ1では、ボル
ト部材17をロータ5の径方向に沿って変位させることで、ピストン16によりカムリン
グ7に作用する弾性部材15の弾性力が変化し、圧縮室9内から吐出される作動流体の吐
出圧力が調整される。図1に示すように、この可変ベーンポンプ1では、カムリング7が
ロータ5に対して押圧部材10と反対側に偏心した位置に配置される。すなわち、カムリ
ング7の中心位置は、ロータ5の中心位置に対して押圧部材10の反対側にある。このと
き、カムリング7のうち押圧部材10と反対側の外周面は、ケーシング2の内周面12に
当接している。
As shown in FIG. 1, the pressing
図2に示すように、カムリング7及びロータ5の両端面には、円筒状の第1側板21(
端面部材)及び円筒状の第2側板22が配置されている。第1側板21及び第2側板22
の中央には、貫通孔が形成されており、これらの貫通孔には、回転軸3が挿通されている
。
As shown in FIG. 2, the cylindrical first side plate 21 (
End face member) and a cylindrical
In the center, through holes are formed, and the
図3−図5に示すように、第1側板21(端面部材)は、圧縮室9に作動流体(例えば
油)を供給する吸入孔23と、圧縮室9内の作動流体を吐出させる吐出孔24と、圧縮室
9内の作動流体をカムリング7の径方向外側の外側空間11に排出する連通部31とを有
している。吸入孔23は、図示しない吸入ポートに接続され、吐出孔24は、図示しない
吐出ポートに接続されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the first side plate 21 (end surface member) includes a
吸入孔23は、押圧部材10の中心線を延長した線L1(図5参照)に対して平面視左
側に配置されており、複数の圧縮室9に連通するように周方向に沿って延在している。し
たがって、吸入孔23の周方向長さは、各圧縮室9の周方向長さよりも長い。ここで、圧
縮室9の周方向長さとは、圧縮室9の最も径方向外側の周方向長さを言う。吸入孔23の
両端部のうち、ロータ5の回転方向上流側端部25が、圧縮室9への作動流体の供給が開
始される供給開始点であり、ロータ5の回転方向下流側端部26が、圧縮室9への作動流
体の供給が終了する供給終了点である。第1側板21の両端面のうちカムリング7側の端
面には、吸入孔23の回転方向上流側端部25から連通部31の後述する第2開口部33
側に向かって延在した例えばV字型の切欠き27(ノッチ)が形成されている。この切欠
き27によって、吸入孔23の回転方向上流側端部25より上流側から圧縮室9内に徐々
に作動流体が供給されるので、吸入孔23の回転方向上流側端部25において、圧縮室9
の圧力が急激に上昇することが防止される。なお、切欠き27は、第1側板21を貫通し
ていてもよい。
The
For example, a V-shaped notch 27 (notch) extending toward the side is formed. By this
It is possible to prevent the pressure from rising rapidly. The
吐出孔24は、周方向について吸入孔23と離れて配置されており、詳しくは、押圧部
材10の中心線を延長した線L1(図5参照)に対して吸入孔23と反対側(平面視右側
)に配置されている。この吐出孔24は、複数の圧縮室9に連通するように周方向に沿っ
て延在している。したがって、吐出孔24の周方向長さは、各圧縮室9の周方向長さより
も長い。吐出孔24の両端部のうち、ロータ5の回転方向上流側端部28が、圧縮室9内
からの作動流体の吐出が開始される吐出開始点であり、ロータ5の回転方向下流側端部2
9が、圧縮室9内からの作動流体の吐出が終了する吐出終了点である。なお、吸入孔23
の回転方向上流側端部25と吐出孔24の回転方向下流側端部29との間の周方向距離、
および吸入孔23の回転方向下流側端部26と吐出孔24の回転方向上流側端部28との
間の周方向距離は、周方向について圧縮室9の周方向長さよりも離れている。
The
A circumferential distance between the
The circumferential distance between the rotation direction
連通部31は、カムリング7がロータ5に対して押圧部材10と反対側に偏心した位置
から押圧部材10側に移動したときに、圧縮室9と外側空間11とが連通しない状態から
圧縮室9と外側空間11とが連通した状態に変化するように構成される。ここで、圧縮室
9と外側空間11とは、実際には、カムリング7と2つの側板(第1側板21及び第2側
板22)との間の僅かな隙間によって、常に連通しているが、本発明では、カムリング7
と2つの側板(第1側板21及び第2側板22)との間に僅かな隙間があっても、それは
圧縮室9と外側空間11とを連通したものではないとみなす。
When the
Even if there is a slight gap between the two side plates (the
この連通部31は、径方向に沿って延在した溝であり、第1側板21(端面部材)の両
端面のうちカムリング7側の端面、且つ第1側板21の押圧部材10側に形成されている
。なお、押圧部材10側とは、図5に示すように、平面視において、押圧部材10の中心
線を延長した線L1と直交し且つロータ5の中心を通る線L2よりも押圧部材10側を指
す。
The
図3−図5に示すように、この連通部31は、長手方向長さがカムリング7の幅よりも
長い溝であり、外側空間11に開口した第1開口部32と、圧縮室9に開口し得る第2開
口部33とを有している。この第2開口部33が、本発明において、連通部のうち圧縮室
に連通し得る開口部に相当する。第1開口部32は、図3(a)に示すように、カムリン
グ7がロータ5に対して押圧部材10と反対側に偏心した位置にあるとき、及び、図3(
b)に示すように、カムリング7の中心位置とロータ5の中心位置とが一致するときのい
ずれの状態においても、常に外側空間11に開口している。
As shown in FIG. 3 to FIG. 5, the
As shown in b), in any state where the center position of the
一方、第2開口部33は、図3(a)に示すように、カムリング7がロータ5に対して
押圧部材10と反対側に偏心した位置にあるときは、平面視において、その全域がカムリ
ング7と重なっている。そのため、第2開口部33がカムリング7に塞がれており、第2
開口部33は、圧縮室9に開口しない。一方、第2開口部33が、カムリング7がロータ
5に対して押圧部材10と反対側に偏心した位置(図3(a)参照)から、カムリング7
の中心位置とロータ5の中心位置とが一致する位置(図3(b)参照)までのどこかの地
点(実際には、カムリング7の中心位置とロータ5の中心位置とが一致する位置の僅かに
手前)までカムリング7が移動すると、第2開口部33がカムリング7に塞がれない状態
となって、第2開口部33が、圧縮室9に開口する。その結果、圧縮室9と外側空間11
とが連通する。そして、カムリング7の中心位置とロータ5の中心位置とが一致する位置
まで、カムリング7が移動した状態においても、圧縮室9と外側空間11とが連通した状
態が継続される。
On the other hand, as shown in FIG. 3A, when the
The
Between the center position of the
And communicate. Even when the
ここで、図3(a)に示すように、カムリング7がロータ5に対して押圧部材10と反
対側に偏心した位置にあるときは、圧縮室9内の圧力が所定未満であって、吸入孔23か
ら圧縮室9に作動流体が供給され且つ圧縮室9内の作動流体が吐出孔24から吐出される
状態である。この可変ベーンポンプ1では、この状態をフルフローの状態と称する。一方
、保圧時など、圧縮室9内の圧力が所定以上となって、圧縮室9内の圧力が弾性部材15
の弾性力を上回る場合には、図3(b)に示すように、カムリング7の中心位置とロータ
5の中心位置とが一致して、圧縮室9内の作動流体が吐出孔24からほとんど吐出されな
い状態となる。この可変ベーンポンプ1では、この状態をデッドヘッドの状態と称する。
Here, as shown in FIG. 3A, when the
3b, the center position of the
この可変ベーンポンプ1では、カムリング7がロータ5に対して押圧部材10と反対側
に偏心した位置にあるとき、すなわちフルフローの状態から、カムリング7の中心位置と
ロータ5の中心位置とが一致するとき、すなわちデッドヘッドの状態に変わると、圧縮室
9と外側空間11とが連通しない状態から圧縮室9と外側空間11とが連通する状態に変
化するので、デッドヘッドの状態のときに、連通部のない従来の可変ベーンポンプに比べ
て、圧縮室9内の作動流体が外側空間11に漏れやすくなっている。
In this variable vane pump 1, when the
なお、図3及び図4に示すように、連通部31の第2開口部33(開口部)は、周方向
について吸入孔23の回転方向上流側端部25と吐出孔24の回転方向下流側端部29と
の間に配置されている。したがって、連通部31の第2開口部33は、周方向について吸
入孔23と離れて配置されている。また、周方向における第2開口部33と吸入孔23の
回転方向上流側端部25との間の距離は、各圧縮室9の周方向長さよりも長くされており
、また、周方向における第2開口部33と切欠き27の先端との間の距離も、各圧縮室9
の周方向長さよりも長くされている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the second opening 33 (opening) of the
The length in the circumferential direction is longer.
また、図1に示すように、連通部31の第1開口部32は、押圧部材10の近傍、すな
わち、周方向について押圧部材収容部13の両端13a、13bの間にあるので、連通部
31の第1開口部32から噴流となって吐出される油が、ケーシング2の内周面12に当
たりにくい。したがって、連通部31の第1開口部32から噴流となって吐出される油が
、ケーシング2の内周面12に当たってケーシング2に負荷がかかるのが防止される。ま
た、連通部31の第1開口部32は、排出孔14の近傍、周方向について押圧部材収容部
13の両端13a、13bの間にあるので、連通部31の第1開口部32から吐出された
油が、排出孔14から外部に排出されやすい。
Moreover, as shown in FIG. 1, since the
[可変ベーンポンプの動作]
次に、図3を参照しつつ可変ベーンポンプ1の動作について説明する。この可変ベーン
ポンプ1では、図3(a)に示すように、カムリング7がロータ5に対して押圧部材10
と反対側に偏心した位置にある場合において、運転が開始されてロータ5が回転すると、
スリット6に配置されたベーン8がその位置に応じて進退して、吸入孔23が配置される
吸入側において圧縮室9が徐々に拡大して吸入孔23から圧縮室9に作動流体が供給され
、吐出孔24が配置される吐出側において圧縮室9が徐々に縮小して圧縮室9内の作動流
体が吐出孔24から吐出される(フルフローの状態)。この場合において、連通部31の
第1開口部32は、外側空間11に開口しているが、連通部31の第2開口部33(開口
部)は、圧縮室9に開口していないので、連通部31から外側空間11に排出される作動
流体(例えば油)はほとんどない。したがって、圧縮室9内の作動流体が無駄になってし
まうことがない。
[Operation of variable vane pump]
Next, the operation of the variable vane pump 1 will be described with reference to FIG. In the variable vane pump 1, the
And the
The
一方、例えば保圧時など、圧縮室9内の圧力が所定以上となって、圧縮室9内の圧力が
弾性部材15の弾性力を上回ると、カムリング7がロータ5に対して押圧部材10と反対
側に偏心した位置から押圧部材10側に移動する。そして、カムリング7の中心位置とロ
ータ5の中心位置とが一致すると、ロータ5が回転しても圧縮室9の大きさが変化しなく
なり、圧縮室9内の作動流体が吐出されない状態となる(デッドヘッドの状態)。この場
合において、連通部31の第1開口部32および第2開口部33は、それぞれ外側空間1
1および圧縮室9に開口しているので、圧縮室9内の作動流体が連通部31から外側空間
11に排出されやすい。その結果、連通部31から外側空間11に排出された作動流体の
分、新しい作動流体が吸入孔23から圧縮室9に供給されるので、圧縮室9が高温となる
のが防止される。
On the other hand, when the pressure in the
1 and the
なお、金属部材の加工精度がそれほど高くない可変ベーンポンプでは、カムリングの中
心位置とロータの中心位置とが一致して、圧縮室内の作動流体が吐出孔から吐出されない
場合であっても、カムリングと端面部材との間の隙間から、圧縮室内の作動流体が外側空
間に漏れるため、温度の低い作動流体が圧縮室に供給される。そのため、本発明の連通部
31がある場合の方が、圧縮室内が高温となるのをより防止しやすいが、本発明の連通部
31がない場合であっても、圧縮室内が高温となりにくい。
In a variable vane pump in which the processing accuracy of the metal member is not so high, even if the center position of the cam ring coincides with the center position of the rotor and the working fluid in the compression chamber is not discharged from the discharge hole, Since the working fluid in the compression chamber leaks into the outer space from the gap between the members, the working fluid having a low temperature is supplied to the compression chamber. Therefore, it is easier to prevent the compression chamber from becoming hot when the
しかし、近年の加工精度の向上により、金属部材の加工精度が高い可変ベーンポンプで
は、カムリングと端面部材の間の隙間が十分小さいため、カムリングの中心位置とロータ
の中心位置とが一致したときに、カムリングと端面部材の間の流路から作動流体がほとん
ど漏れない。そのため、圧縮室内に作動流体が滞留し、圧縮室が高温となる。したがって
、本発明の連通部31を適用することにより、金属部材の加工精度がそれほど高くない可
変ベーンポンプに比べて、高い効果を得ることができる。
However, due to the recent improvement in processing accuracy, the variable vane pump with high processing accuracy of the metal member has a sufficiently small gap between the cam ring and the end surface member, so when the center position of the cam ring matches the center position of the rotor, The working fluid hardly leaks from the flow path between the cam ring and the end face member. Therefore, the working fluid stays in the compression chamber, and the compression chamber becomes high temperature. Therefore, by applying the
<本実施形態にかかる可変ベーンポンプの特徴>
本実施形態にかかる可変ベーンポンプ1には、以下の特徴がある。
<Characteristics of variable vane pump according to this embodiment>
The variable vane pump 1 according to the present embodiment has the following characteristics.
本実施形態の可変ベーンポンプ1では、カムリング7がロータ5に対して押圧部材10
と反対側に偏心した位置から押圧部材10側に移動して、圧縮室9内の作動流体が吐出孔
24からほとんど吐出されない状態になったときに、圧縮室9と外側空間11とが連通す
るので、圧縮室9と外側空間11とが連通しない場合に比べて、圧縮室9内の作動流体が
外側空間11に排出されやすい。そのため、温度の低い作動流体が吸入孔23から圧縮室
9に多く供給されるようになり、圧縮室9内の温度が低下する。したがって、カムリング
7がロータ5に対して押圧部材10と反対側に偏心した位置から押圧部材10側に移動し
たときに、圧縮室9が高温となるのを防止できる。
In the variable vane pump 1 of the present embodiment, the
When the working fluid in the
また、本実施形態の可変ベーンポンプ1では、カムリング7がロータ5に対して押圧部
材10と反対側に偏心した位置から押圧部材10側に移動するのを利用して、圧縮室9と
外側空間11とを連通させているので、圧縮室9と外側空間11とを連通する流路を容易
な構成で大きくできる。
Further, in the variable vane pump 1 of the present embodiment, the
また、本実施形態の可変ベーンポンプ1では、連通部31が、第1側板21(端面部材
)の両端面のうちカムリング7側の端面に形成された溝であるので、連通部31をより設
けやすい。
Moreover, in the variable vane pump 1 of this embodiment, since the
また、本実施形態の可変ベーンポンプ1では、連通部31の第2開口部33(開口部)
が、周方向について吸入孔23と離れて配置されるので、吸入孔23から圧縮室9に供給
された作動流体がショートカットしてすぐに連通部31から排出されるのを防止できる。
Further, in the variable vane pump 1 of the present embodiment, the second opening 33 (opening) of the
However, since it is disposed away from the
また、本実施形態の可変ベーンポンプ1では、連通部31の第2開口部33(開口部)
と吸入孔23との間の距離が、全ての圧縮室9の周方向長さよりも長いので、連通部31
の第2開口部33と吸入孔23が1つの圧縮室9に同時に開口することがない。したがっ
て、吸入孔23から圧縮室9に供給された作動流体がショートカットしてすぐに連通部3
1から排出されるのをより確実に防止できる。
Further, in the variable vane pump 1 of the present embodiment, the second opening 33 (opening) of the
Since the distance between the
The
1 can be more reliably prevented from being discharged.
また、本実施形態の可変ベーンポンプ1では、連通部31の第2開口部33(開口部)
と切欠き27(ノッチ)との間の距離が、全ての圧縮室9の周方向長さよりも長いので、
切欠き27から圧縮室9に供給された作動流体がショートカットしてすぐに連通部31か
ら排出されるのを防止できる。
Further, in the variable vane pump 1 of the present embodiment, the second opening 33 (opening) of the
And the distance between the notches 27 (notches) is longer than the circumferential length of all the
It is possible to prevent the working fluid supplied from the
また、本実施形態の可変ベーンポンプ1では、連通部31の第2開口部33(開口部)
が、周方向について吸入孔23と吐出孔24との間にあるので、第2開口部33が周方向
について吸入孔23または吐出孔24と同じ位置にある場合に比べて、第2開口部33を
設けやすい。
Further, in the variable vane pump 1 of the present embodiment, the second opening 33 (opening) of the
However, since the
また、本実施形態の可変ベーンポンプ1では、カムリング7が内部に配置されるケーシ
ング2が、押圧部材10側に配置され且つ外側空間11内の作動流体を外部に排出する排
出孔14を有するので、連通部31からカムリング7の外側に排出された作動流体を排出
する排出孔を新たに設ける必要がない。
In the variable vane pump 1 of the present embodiment, the
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これら
の実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した
実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の
意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
上述の実施形態では、第1側板21(端面部材)に形成された連通部31によって、圧
縮室9と外側空間11とを連通させた場合について説明したが、カムリング7がロータ5
に対して押圧部材10と反対側に偏心した位置から押圧部材10側に移動したときに、圧
縮室9と外側空間11とが連通するのであれば、連通部は、カムリングに形成されてもよ
い。例えば、連通部が、カムリングの内周面と外周面を連通する貫通孔、または、カムリ
ングの端面に配置され且つカムリングの内周面と外周面を連通する貫通溝であって、フル
フローの状態(図3(a)参照)においては、カムリングの内周面の開口がロータによっ
て塞がれ、デッドヘッドの状態(図3(b)参照)においては、カムリングの内周面の開
口が開かれるものであってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
However, if the
また、上述の実施形態では、連通部31が第1側板21(端面部材)に配置される場合
において、連通部31の第2開口部33(開口部)が、周方向について吸入孔23の回転
方向上流側端部25と、吐出孔24の回転方向下流側端部29との間に配置される場合に
ついて説明したが、連通部が押圧部材側にあれば、連通部はどこにあってもよい。したが
って、連通部が吐出孔と連通しないのであれば、連通部が周方向について吐出孔と同じ位
置にあってもよいし、連通部が吸入孔と連通しないのであれば、連通部が周方向について
吸入孔と同じ位置にあってもよい。
In the above-described embodiment, when the
また、上述の実施形態では、複数のスリット6が周方向に略等間隔に形成されることに
よって、複数の圧縮室9の周方向長さが全て同じである場合について説明したが、複数の
スリット6が周方向に略等間隔に形成されないことによって、複数の圧縮室9の周方向長
さが異なってもよい。その場合において、連通部の開口部と吸入孔との間の距離が、全て
の圧縮室の周方向長さよりも長いことが好ましく、また、連通部の開口部と切欠きとの間
の距離が、全ての圧縮室の周方向長さよりも長いことが好ましい。
Moreover, in the above-described embodiment, the case where the circumferential lengths of the plurality of
また、上述の実施形態では、ベーン8及び圧縮室9が13個形成される場合について説
明したが、ベーン及び圧縮室は複数であればいくつであってもよい。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where 13
また、上述の実施形態では、吸入孔23から連通部31の第2開口部33(開口部)側
に向かって延在した切欠き27(ノッチ)を有する場合について説明したが、切欠きはな
くてもよい。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where it had the notch 27 (notch) extended toward the 2nd opening part 33 (opening part) side of the
また、上述の実施形態では、連通部31が溝である場合について説明したが、連通部は
端面部材に形成された孔であってもよい。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the
また、上述の実施形態では、排出孔14がケーシング2の押圧部材収容部13に形成さ
れる場合について説明したが、排出孔は、押圧部材側であればケーシングのどこに形成さ
れてもよい。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the
また、上述の実施形態では、吸入孔23、吐出孔24及び連通部31が、第1側板21
(端面部材)に形成される場合について説明したが、吸入孔、吐出孔及び連通部は、カム
リング及びロータの両端面に配置される端面部材のどちらに配置されてもよい。したがっ
て、例えば吸入孔、吐出孔及び連通部が、それぞれ第1側板及び第2側板に配置されても
よいし、例えば吸入孔及び吐出孔が第1側板に配置され、連通部が第2側板に配置されて
もよい。
In the above-described embodiment, the
Although the case where it is formed on the (end face member) has been described, the suction hole, the discharge hole, and the communication portion may be disposed on either the cam ring or the end face member disposed on both end faces of the rotor. Therefore, for example, the suction hole, the discharge hole, and the communication portion may be disposed on the first side plate and the second side plate, respectively. For example, the suction hole and the discharge hole are disposed on the first side plate, and the communication portion is provided on the second side plate. It may be arranged.
本発明を利用すれば、カムリングがロータに対して押圧部材と反対側に偏心した位置か
ら押圧部材側に移動したときに、圧縮室が高温となるのを防止できる。
By utilizing the present invention, it is possible to prevent the compression chamber from becoming hot when the cam ring moves from the position eccentric to the opposite side of the pressing member to the pressing member side.
1 可変ベーンポンプ
2 ケーシング
5 ロータ
6 スリット
7 カムリング
8 ベーン
9 圧縮室
10 押圧部材
11 外側空間
14 排出孔
21 第1側板(端面部材)
23 吸入孔
24 吐出孔
27 切欠き
31 連通部
33 第2開口部(開口部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
23
Claims (8)
前記カムリングの内側に配置され、周方向に離れて配置された複数のスリットを外周面に有するロータと、
前記複数のスリットにそれぞれ進退可能に配置され、前記カムリングの内周面に当接して複数の圧縮室を形成する複数のベーンと、
前記カムリングの径方向外側に配置され、前記カムリングを押圧する押圧部材と、
前記カムリングが前記ロータに対して前記押圧部材と反対側に偏心した位置から前記押圧部材側に移動したときに、前記ロータに対して前記押圧部材側において、前記圧縮室と前記カムリングの径方向外側の外側空間とが連通しない状態から前記圧縮室と当該外側空間とが連通した状態に変化するように構成される連通部とを備えることを特徴とする可変ベーンポンプ。 An annular cam ring;
A rotor having a plurality of slits arranged on the inner surface of the cam ring and spaced apart in the circumferential direction on the outer peripheral surface;
A plurality of vanes arranged in the plurality of slits so as to be capable of advancing and retreating, and abutting the inner peripheral surface of the cam ring to form a plurality of compression chambers;
A pressing member that is disposed radially outside the cam ring and presses the cam ring;
When the cam ring moves to the pressing member side from a position eccentric to the opposite side of the pressing member with respect to the rotor, the compression chamber and the cam ring radially outside on the pressing member side with respect to the rotor. A variable vane pump comprising: a communication portion configured to change from a state in which the outer space is not in communication to a state in which the compression chamber and the outer space are in communication.
前記連通部は、
前記端面部材の前記押圧部材側に配置されるとともに、前記カムリングが前記ロータに
対して前記押圧部材と反対側に偏心した位置から前記押圧部材側に移動したときに、前記
カムリングに塞がれた状態から前記カムリングに塞がれない状態に変化することにより前
記圧縮室と前記外側空間とを連通させることを特徴とする請求項1に記載の可変ベーンポ
ンプ。 Having an end face member disposed on an end face of the cam ring and the rotor;
The communication part is
The cam ring is closed when the cam ring moves to the pressing member side from a position eccentric to the opposite side of the pressing member with respect to the rotor while being arranged on the pressing member side of the end surface member. The variable vane pump according to claim 1, wherein the compression chamber and the outer space are communicated with each other by changing from a state to a state where the cam ring is not blocked.
あることを特徴とする請求項2に記載の可変ベーンポンプ。 3. The variable vane pump according to claim 2, wherein the communication portion is a groove formed in an end surface on the cam ring side of both end surfaces of the end surface member.
前記連通部のうち前記圧縮室に連通し得る開口部が、周方向について前記吸入孔と離れ
て配置されることを特徴とする請求項2または3に記載の可変ベーンポンプ。 The end face member has a suction hole for supplying a working fluid to the compression chamber;
4. The variable vane pump according to claim 2, wherein an opening that can communicate with the compression chamber in the communication portion is disposed away from the suction hole in a circumferential direction. 5.
とを特徴とする請求項4に記載の可変ベーンポンプ。 The variable vane pump according to claim 4, wherein a distance between the opening and the suction hole is longer than a circumferential length of all the compression chambers.
、
前記開口部と前記切欠きとの間の距離が、全ての前記圧縮室の周方向長さよりも長いこ
とを特徴とする請求項5に記載の可変ベーンポンプ。 The end face member has a notch extending from the suction hole toward the opening,
The variable vane pump according to claim 5, wherein a distance between the opening and the notch is longer than a circumferential length of all the compression chambers.
体を吐出させる吐出孔を有しており、
前記開口部が、周方向について前記吸入孔と前記吐出孔との間に配置されることを特徴
とする請求項4−6のいずれかに記載の可変ベーンポンプ。 The end face member is disposed apart from the suction hole in the circumferential direction, and has a discharge hole for discharging the working fluid in the compression chamber;
The variable vane pump according to claim 4, wherein the opening is disposed between the suction hole and the discharge hole in the circumferential direction.
外側空間内の作動流体を外部に排出する排出孔を有することを特徴とする請求項1−7の
いずれかに記載の可変ベーンポンプ。 The casing in which the cam ring is disposed has a discharge hole that is disposed on the pressing member side and discharges the working fluid in the outer space to the outside. Variable vane pump.
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